浅谈电力电缆在小区配网设计与施工中应注意的问题

浅谈电力电缆在小区配网设计与施工中应注意的问题

郭祺洋

南京市栖霞区电力设备安装工程有限公司 江苏 南京 210000

摘要：伴随着社会经济水平快速发展，城市用电量不断增加，如何保证电力输送稳定，满足小区居民的正常生产生活需求成为供电企业在未来发展过程中需要重点关注的目标。在完成这一目标的过程中，电力电缆作为传输配送电力资源的重要组成环节，在整个小区配电网络当中占据着重要的位置，是整个配电网络的重要组成部分，因此把握电力电缆的设计施工质量与提升电力系统的运行稳定性息息相关。基于此，本文主要探讨电力电缆在小区配网设计与施工过程中的关键问题以及电力电缆敷设质量保障措施，以期为现代化的稳定高效的电力配送系统的建立打下良好基础。

关键词：电力电缆；配电网设计；配电网施工；问题；策略

随着社会的发展，家居电器数量不断增加，整个用电系统的用电负荷不断提升，这也对电力电缆敷设方式和敷设施工质量有了更高的要求。为保证敷设质量，提高电缆敷设方案的设计合理性，需要从现场实际情况出发，结合以往工程项目的经验教训，总结现有的电力电缆施工过程中存在的问题提出整体优化方案，从整体要求入手对细节管控，通过细节的把握提高居民小区输配电工程的质量，并采取科学的措施对整个施工设计流程进行有效管理，保证电力电缆的使用性能符合要求，保证人们的生活质量。

1电力电缆在小区配网设计中应注意的问题

在电缆线路配网设计方面，为保证电力系统运行质量，设计人员在工作中需要把握三类原则，以此衡量电力电缆的设计合理性。一是线路安全性，电力线缆承担在输送电力资源的重要功能，一旦线路质量出现问题，会导致火灾风险和触电风险，影响小区居民的身心健康；二是经济性，通常情况下输电线缆的使用寿命在30年左右，电力线缆的总投入远高于架空线路，为尽可能节约资本投入，满足电力电缆的使用价值的最大化需求，需要对选线进行优化设计，尽可能在降低成本投入的同时满足使用需求；三是施工便捷性，在电力电缆架设过程中需要尽可能降低投资成本，缩短施工周期，尽快满足居民的用电需求^[1]。

1.1电力电缆敷设问题

电力电缆的敷设质量决定着电力输送的稳定性和后期线路检修维护的重要性，目前随着电气设计技术的不断发展，电力电缆的敷设方式也在不断发生变化，在这一过程中需要根据现场的工程条件、环境条件、电缆类型以及电缆数量等因素综合在一起进行选择，保证电力电缆的敷设方式与现场情况相符合，能够在有限的建筑密度当中尽可能减少线缆的长度用量，保证以尽可能较少的线缆完成设计图纸。

由于小区环境较为复杂，现场情况难以通过二维平面设计图标示出来，为此在设计过程中工作人员可以尝试应用BIM技术，利用软件将现场的考察情况以三维立体模型的方式呈现出来，必要时工作人员还可以在设计图当中加入温湿度变化情况以及现场的风力等级情况，保证图纸的综合性和准确性，让设计人员能够在接近真实环境的图纸当中不断对电力电缆的敷设方式进行优化，保证设计质量^[2]。

1.2电力电缆选型问题

目前在施工过程中常用的电缆类型包括聚氯乙烯绝缘电缆、油浸电缆以及交联聚乙烯电缆都能够，不同种类的特种电缆适合的场景和各自的功能性存在一定差别，因此在电缆选型过程中，设计人员需要对小区的实际情况进行考察确定线缆的埋设环境已经小区居民的用电需求，选择价格相对较低同时能够有效保证输电安全性的电缆材料，满足小区居民的用电需求，目前在房屋建筑工程中应用范围最广泛的电缆材料为交联聚乙烯电缆，这种电缆具有较好的力学性能和环境耐受力，抗开裂性能较强，能够有有效应对雨雪侵蚀、化学药剂侵蚀，耐温上限得到有效提升，且价格相对较低，符合大规模敷设的要求。

1.3横截面积选择问题

在电力电缆选型过程中，线缆横截面的选择与电力电缆建设的经济成本之间存在直接联系，线缆横截面积越大，加工制作所需的时间越长、用料越多，因此横截面积越大的线缆成本就越高，而过短的输电线缆在电力输送的过程中因输送量有限，容易产生线路过热的情况，影响配电线路的使用寿命，提高电力系统出现安全隐患的可能性。为此设计人员在工作中需要协调二者之间的关系，保证在满足小区用电要求的前提下尽可能延长线路的使用寿命。

基于此，在线缆截面面积选择上设计人员需要对线路采购成本和经济寿命进行综合计算，二者结合确定具体的电缆选型方式，在设计之前与当地的供电企业和政府民生部门积极进行沟通，确定在未来一段时间内小区附近是否会出现大规模的改建和建设工程，综合上述要素确定电缆横截面面积，并预留出部分发展所需输电容量，在此基础上增加4-5级横截面面积，保证电缆选择满足近期用电要求和未来发展规划，降低二次增购电缆涉及的成本开支。

2电力电缆在小区配网设计应注意的问题

2.1机械损伤问题

在小区配电网络当中的电力电缆体积较大，线缆数量较多，需要在复杂的小区环境当中进行线缆敷设作业，在施工作业过程中经常会涉及到线缆转弯的情况，体积越大的电力电缆转弯便越困难，电缆转变半径数值要求越高，因此在施工过程中容易出现因超过转弯半径要求而出现线缆损伤的情况，导致线缆结构出现机械性损伤，影响电力资源的正常输送。

以三相电缆为例，电缆的三根电缆头的长度基本相同，然而在线缆敷设过程中，中相电缆在靠近转弯外侧的情况下，容易因线缆过长而呈现拱形特点，在这种受力结构下，中相电缆承受的力较大，在线缆的头部与根部的连接位置由于结构不均匀因而更容易出现损坏导致漏电事故发生。

为避免类似情况的出现影响线缆敷设质量，施工人员需要在敷设电缆的过程中适当控制中相电缆的长度，降低拱形线缆分布情况出现的概率，提高电缆使用寿命。除此之外，在施工过程中工作人员可以通过降低线缆扭力的方式或是适当增加弯曲位置的角度，避免线缆过度弯曲导致内部器件出现损伤。

2.2运行涡流问题

电力线缆运行涡流问题主要指在小区配电网施工过程中，试运行的电缆线圈在传导电流的过程中容易受电流影响被磁化而成为电磁铁，电磁铁的周围会产生电磁感应现象，导致电缆当中出现感应电流，异荷电流的产生会导致电缆温度快速攀升，高热会破坏电缆外部的绝缘层，导致线缆的使用寿命容易受到影响，如图一。

为避免类似问题出现，施工人员应根据施工现场的具体情况选择一定的措施避免电流在电缆周围形成闭合回路，避免电缆线圈在运行过程中产生电磁感应，避免涡流现象出现。以三相电缆敷设为例，在施工完成后的试运行过程中发现电缆出现异常发热现象，最终发现产生涡流的主要原因在于三相电缆的三相电流难以保持平衡，因此导致涡流问题出现，为解决这一问题可以从线缆敷设物理距离入手，尽可能保证三相电缆彼此距离相等，以此来降低涡流情况出现的概率。上文中提到的单根线缆敷设过程中与周边的金属环产生涡流，根本原因在于电缆的外部护套和金属环的材质使用不正确，钢铁等材质的导磁能力较强，因此更容易出现涡流情况，为此施工人员可以采取变电缆护套金属的方式，降低涡流现象出现概率。

图一、电缆涡流原理图

2.3线缆防潮问题

小区配电网电力电缆在安装过程中线缆主体由于有防护套的保护，因此基本不会受到潮湿问题的影响，然而在电缆的接头位置和终端头位置由于需要长期的连接和频繁拔插，因此更容易受到周围环境的影响。一旦线缆接头位置受潮，其主体也容易在施工过程中受到潮气的影响，导致整条电缆的绝缘性能出现下降情况。为此在施工过程中工作人员可以尝试在电缆的接头位置和终端头位置增加防潮保护外套，利用封闭式的保护套将线缆插头与水分隔离开来，保证线缆的运行安全性。

3电力电缆敷设技术与质量保障措施

3.1直埋敷设法

直埋敷设法主要适应于小区内部的人行道、建筑边缘和绿地的等位置，敷设过程较为简单，成本较低且方便操作。为保证直埋电缆敷设质量，在正式开始施工作业之前施工人员需要先对线盘的规格和型号进行检查，确保线盘的规格与型号与设计要求相符合，避免出现不能正常连接或是所用线缆长度不符合的情况，保证敷设质量。在试运行过程中将电缆与试电表连接在一起，确定整条电缆的的电阻数值和绝缘性是否良好，保证电缆质量符合施工要求。在牵线过程中严格把控电缆的弧度，在敷设过程中对弧度进行测量，如果当前设计方案中的电缆弧度小于电缆直径数值的10倍，则很可能会因弧度过大对电缆造成机械性损伤，为此在出现这种情况时施工人员需要及时将情况上报，并放弃当前的设计方案，根据现场情况重新规划电缆设计线路，并与设计图纸进行对比，确定是否存在占用其他线路的情况，保证线缆敷设质量。

3.2排管敷设法

排管敷设法的环境适应性较强，能够在各种复杂狭窄的地形当中保证线缆敷设质量。为保证排管敷设法的施工质量，工作人员需要严格控制排管的距离参数，例如排管的内径需要控制在电缆外径的长度的1.5倍以上，埋设深度需要保持在地下0.5米以上。由于线缆敷设的位置主要集中于地下环境和沟道当中，因此经常会出现污染物影响管体的情况，为此在施工过程中需要提前处理排管的管口位置，利用打磨机将管口位置清理光滑，并在敷设完成后对管道进行清理，避免管道内部存在脏污，影响线缆的正常运行。

结束语

综上所述，在小区配电网系统中安全电力电缆，为保证电缆敷设质量，工作人员需要对施工设计流程进行优化，结合项目经验分析在电缆敷设过程中容易出现的问题，从问题入手提出针对性的解决措施，保证电缆施工质量和后续的运行稳定性，为居民提供稳定的用电保障，为居民的正常生活和工作打下良好基础。

参考文献

[1]张正平.500kV超高压电缆施工设计与工艺[J].中国新技术新产品,2021(20):108-110.

[2]胡迪.电力电缆的故障原因与应对措施分析[J].集成电路应用,2021,38(04):122-123.